ضررهای موجود در یک ترانسفورماتور قدرت چیست؟

سلام ، مردمی! من به عنوان یک تأمین کننده در بازی ترانسفورماتور Power ، من از اول اهمیت درک ضررها را در یک ترانسفورماتور قدرت دیده ام. امروز ، من می خواهم آن را برای شما به زبان انگلیسی ساده تجزیه کنم تا بتوانید درک بهتری از آنچه در داخل این تجهیزات مهم اتفاق می افتد ، بدست آورید.

بیایید با اصول اولیه شروع کنیم. ترانسفورماتور برق وسیله ای است که انرژی الکتریکی بین دو یا چند مدار را از طریق القاء الکترومغناطیسی منتقل می کند. این یک مؤلفه اصلی در سیستم های انتقال و توزیع نیرو است و به افزایش یا پایین آمدن سطح ولتاژ در صورت لزوم کمک می کند. اما این مورد است: هیچ ترانسفورماتور 100 ٪ کارآمد نیست. همیشه تلفات وجود دارد که در طی فرآیند انتقال انرژی رخ می دهد و این تلفات می تواند تأثیر قابل توجهی در عملکرد کلی و هزینه سیستم داشته باشد.

بنابراین ، این ضررها چیست؟ خوب ، دو نوع اصلی وجود دارد: تلفات مس و تلفات آهن. بیایید نگاهی دقیق تر به هرکدام بیندازیم.

ضرر مس

تلفات مس ، که به عنوان ضرر I²R نیز شناخته می شود ، در سیم پیچ های ترانسفورماتور رخ می دهد. هنگامی که جریان از سیم پیچ ها جریان می یابد ، در سیم مسی مقاومت می شود و این مقاومت باعث می شود برخی از انرژی الکتریکی به گرما تبدیل شود. میزان از بین رفتن مس به مربع جریان جریان در سیم پیچ (از این رو قسمت I²) و مقاومت سیم پیچ (قسمت R) بستگی دارد.

به این شکل فکر کنید: اگر جریان جریان بالایی در سیم پیچ دارید ، از دست دادن مس بسیار بیشتر خواهد بود. و اگر مقاومت سیم پیچ زیاد باشد ، می گویند به دلیل طولانی بودن سیم یا یک منطقه صلیب کوچک ، تلفات نیز افزایش می یابد. این تلفات به طور مستقیم با بار موجود در ترانسفورماتور متناسب است. با افزایش بار ، جریان نیز و در نتیجه تلفات مس بالا می رود.

به عنوان مثال ، در ماترانسفورماتور برق الکتریکی غوطه ور، طراحی سیم پیچ ها برای به حداقل رساندن تلفات مس بسیار مهم است. ما از مس با کیفیت بالا با مقاومت کم استفاده می کنیم تا میزان انرژی هدر رفته به عنوان گرما را کاهش دهیم. این نه تنها کارایی ترانسفورماتور را بهبود می بخشد بلکه به افزایش طول عمر آن نیز کمک می کند.

ضرر آهن

از طرف دیگر ، تلفات آهن کمی پیچیده تر است. آنها را می توان بیشتر به دو نوع زیر تقسیم کرد: ضرر هیسترزیس و تلفات جریان گرداب.

ضرر هیسترزیس

تلفات هیسترزیس در هسته ترانسفورماتور رخ می دهد. هسته معمولاً از یک ماده مغناطیسی مانند فولاد سیلیکون ساخته می شود. هنگامی که میدان مغناطیسی موجود در هسته تغییر می کند (که به عنوان جریان متناوب از طریق سیم پیچ ها جریان می یابد) ، دامنه های مغناطیسی موجود در مواد اصلی باید خود را مجدداً تنظیم کنند. این فرآیند تغییر شکل نیاز به انرژی دارد و این انرژی به عنوان گرما از بین می رود و در نتیجه باعث از بین رفتن هیسترزیس می شود.

میزان از دست دادن هیسترزیس به خواص ماده اصلی و فرکانس جریان متناوب بستگی دارد. برای کاهش تلفات هیسترزیس ، از فولاد سیلیکون درجه بالا با خاصیت مغناطیسی خوب در ترانسفورماتورهای خود استفاده می کنیم. این ماده دارای یک حلقه هیسترزیس باریک است ، به این معنی که انرژی کمتری برای تنظیم مجدد دامنه مغناطیسی لازم است.

ضررهای فعلی ادی

ضررهای فعلی ادی نیز در هسته اتفاق می افتد. هنگامی که میدان مغناطیسی موجود در هسته تغییر می کند ، جریان های گردش خون ، به نام جریانهای ادی را در مواد اصلی القا می کند. این جریانهای گردو در حلقه های بسته در هسته جریان می یابند و گرما ایجاد می کنند و باعث از بین رفتن انرژی می شوند.

برای به حداقل رساندن تلفات جریان ادی ، هسته از لمینیت های نازک تشکیل شده است. این لمینیت ها از یکدیگر عایق بندی می شوند ، که مسیرهای جریان های گردو را شکسته و بزرگی آنها را کاهش می دهد. در ماروغن 500KVA - ترانسفورماتورهای قدرت غوطه ور، ما توجه زیادی به طراحی لمینیت می کنیم تا ضررهای فعلی Eddy را تا حد ممکن کم نگه داریم.

ضررهای دیگر

علاوه بر تلفات مس و آهن ، ضررهای جزئی دیگری نیز در یک ترانسفورماتور قدرت وجود دارد.

ضررهای ولگرد

تلفات ولگرد در اثر نشت شار مغناطیسی در خارج از هسته و سیم پیچ ایجاد می شود. این شار نشت می تواند جریان را در سازه های فلزی مجاور مانند مخزن ترانسفورماتور یا براکت های پشتیبانی القا کند و منجر به تولید گرما و تلفات انرژی شود. ما برای کاهش تلفات ولگرد از تکنیک های مناسب محافظت و زمینی در ترانسفورماتورهای خود استفاده می کنیم.

ضررهای دی الکتریک

تلفات دی الکتریک در مواد عایق مورد استفاده در ترانسفورماتور مانند روغن یا عایق جامد رخ می دهد. هنگامی که یک ولتاژ متناوب در سراسر عایق اعمال می شود ، مولکول های موجود در ماده عایق چرخه قطبش و دپلاریزاسیون را تجربه می کنند. این فرایند انرژی را به صورت گرما از بین می برد و در نتیجه تلفات دی الکتریک ایجاد می شود. ما از مواد عایق با کیفیت بالا در خود استفاده می کنیم2700kva 11kV روغن مس غوطه وربرای حفظ این ضررها به حداقل.

تأثیر ضرر

اکنون که می دانیم ضررها چه ضرر دارند ، بیایید در مورد دلیل مهم آنها صحبت کنیم. تلفات موجود در یک ترانسفورماتور قدرت چندین اثر منفی دارد.

اولا ، آنها کارایی ترانسفورماتور را کاهش می دهند. یک ترانسفورماتور کمتر کارآمد به معنای هدر رفتن انرژی بیشتر است که به هزینه های عملیاتی بالاتر تبدیل می شود. در دنیای امروز ، جایی که حفاظت از انرژی اولویت اصلی است ، این یک کار بزرگ است.

ثانیا ، گرمای ناشی از این تلفات می تواند باعث افزایش دمای ترانسفورماتور شود. درجه حرارت بالا می تواند با گذشت زمان مواد عایق را تخریب کند و منجر به طول عمر کوتاه تر از ترانسفورماتور شود. این به معنای جایگزینی های مکرر و هزینه های بالاتر نگهداری است.

چگونه ضررها را به حداقل می رسانیم

ما به عنوان یک تأمین کننده ترانسفورماتور برق ، ما دائماً روی راه هایی برای به حداقل رساندن این ضررها کار می کنیم. ما از تکنیک های پیشرفته طراحی ، مواد با کیفیت بالا و فرآیندهای تولید دقیق استفاده می کنیم.

به عنوان مثال ، ما طرح سیم پیچ را برای کاهش مقاومت و در نتیجه تلفات مس بهینه می کنیم. ما بهترین مواد اصلی را با هیسترزیس کم و ضررهای جریان ادی انتخاب می کنیم. و ما از عایق و محافظ مناسب برای به حداقل رساندن تلفات ولگرد و دی الکتریک اطمینان می دهیم.

برای نیازهای ترانسفورماتور خود با ما تماس بگیرید

اگر در بازار یک ترانسفورماتور برق هستید ، خواه برای یک پروژه در مقیاس کوچک باشد یا یک برنامه بزرگ صنعتی ، ما شما را تحت پوشش قرار داده ایم. ما اهمیت به حداقل رساندن ضررها و فراهم آوردن ترانسفورماتور با بهره وری بالا را درک می کنیم که در دراز مدت باعث صرفه جویی در هزینه شما خواهد شد.

بنابراین ، دریغ نکنید که برای نقل قول به ما مراجعه کنید یا در مورد الزامات خاص خود صحبت کنید. ما در اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم تا انتخاب مناسبی را برای نیازهای انتقال و توزیع قدرت خود انتخاب کنید.

منابع

• اصول ماشین آلات برقی توسط استفان جی چاپمن
• تجزیه و تحلیل سیستم قدرت و طراحی توسط J. Duncan Glover ، Mulukutla S. Sarma و Thomas J. Overbye